Preview

Бюллетень сибирской медицины

Расширенный поиск

Фенотип и функции дендритных клеток человека, генерированных из субпопуляций моноцитов CD14+, оппозитных по экспрессии CD16

https://doi.org/10.20538/1682-0363-2019-1-266-276

Полный текст:

Аннотация

Цель исследования. Анализ взаимосвязи между субпопуляционной принадлежностью моноцитов и фенотипом и (или) функциями генерируемых дендритных клеток (dendrite cells, DC), а также их чувствительностью к толерогенному действию дексаметазона.

Материалы и методы. В исследование включены 15 здоровых доноров. DC генерировали с интерфероном альфа (IFNα) и колониестимулирующим фактором гранулоцитов и макрофагов (GM-CSF) из обогащенной популяции CD14+ моноцитов периферической крови с деплецией (CD16-Мо-DC) и без деплеции (CD16+Мо–DC) CD16+ клеток. Субпопуляции моноцитов получали методом магнитной сепарации.

Результаты. CD16+Мо-DC характеризовались большим содержанием зрелых DC (CD83+CD14–) и меньшим количеством клеток промежуточной степени зрелости (CD14+CD83+), но были сопоставимы с CD16–Мо-DC по экспрессии HLA-DR и CD86, участвующих в презентации антигенов и активации наивных Т-клеток, а также ингибиторных (толерогенных) молекул B7-H1 и TLR-2. При этом CD16+- Мо-DC проявляли более высокую аллостимуляторную активность, которая прямо коррелировала с экспрессией CD86 (rs = 0,69) и обратно – с экспрессией TLR-2 (rs = -0,72). Аллостимуляторная активность CD16-Мо-DC находилась в прямой взаимосвязи с количеством зрелых CD14-CD83+DC и CD14+CD83+DC промежуточной степени зрелости. Добавление дексаметазона (10-6 M) в культуры CD16-Мо-DC и CD16+Мо-DC сопровождалось задержкой созревания DC, снижением экспрессии CD86 и повышением TLR-2, а также увеличением количества клеток с ингибиторным фенотипом CD86-B7-H1+, что, в свою очередь, ассоциировалось со снижением аллостимуляторной активности DC. Снижение индекса соотношения CD86+/TLR-2+ клеток в популяции CD16+Мо-DC в большей степени обусловлено уменьшением количества CD86+DC, а в популяции CD16-Мо-DC – возрастанием числа клеток TLR-2+. При этом ингибирующий эффект дексаметазона на созревание DC был более выраженным в популяции CD16+Мо-DC.

Заключение. CD14+ моноциты, как содержащие, так и истощенные по CD16+клеткам, дифференцируются в присутствии IFNα в DC, однако наличие в общем пуле моноцитарных предшественников CD16+ клеток ассоциируется с генерацией DC с более зрелым фенотипом и высокой аллостимуляторной активностью. DC, генерированные из субпопуляций моноцитов, оппозитных по экспрессии CD16, характеризуются чувствительностью к супрессорному эффекту дексаметазона. При этом толерогенная активность дексаметазона в субпопуляциях CD16-Мо-DC и CD16+Мо-DC опосредуется с вовлечением различных механизмов.

Об авторах

Е. Р. Черных
Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии (НИИФКИ)
Россия

Черных Елена Рэмовна, доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАН, заведующая лабораторией клеточной иммунотерапии

630099, Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14



Т. В. Тыринова
Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии (НИИФКИ)
Россия

Тыринова Тамара Викторовна, кандидат биологических наук, научный сотрудник, лаборатория клеточной иммунотерапии

630099, Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14



О. Ю. Леплина
Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии (НИИФКИ)
Россия

Леплина Ольга Юрьевна, доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник, лаборатория клеточной иммунотерапии

630099, Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14



М. А. Тихонова
Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии (НИИФКИ)
Россия

Тихонова Марина Александровна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, лаборатория клеточной иммунотерапии

630099, Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14



Ю. Д. Курочкина
Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии (НИИФКИ)
Россия

Курочкина Юлия Дмитриевна, аспирант, лаборатория клеточной иммунотерапии

630099, Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14



Е. А. Олейник
Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии (НИИФКИ)
Россия

Олейник Екатерина Александровна, аспирант, лаборатория клеточной иммунотерапии

630099, Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14



Л. В. Сахно
Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии (НИИФКИ)
Россия

Сахно Людмила Васильевна, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник, лаборатория клеточной иммунотерапии

630099, Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14



А. А. Останин
Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии (НИИФКИ)
Россия

Останин Александр Анатольевич, доктор медицинских наук, профессор, главный научный сотрудник, лаборатория клеточной иммунотерапии

630099, Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14



Список литературы

1. Ziegler-Heitbrock L., Ancuta P., Crowe S., Dalod M., Grau V., Hart D.N., Leenen P.J.M., Liu Y.-J., MacPherson G., Randolph G.J., Scherberich J., Schmitz J., Shortman K., Sozzani S., Strobl H., Zembala M., Austyn J.M., Lutz M.B. Nomenclature of monocytes and dendritic cells in blood. Blood. 2010; 116: e74–80. DOI: 10.1182/blood-2010-02-258558.

2. Feng A.-L., Zhu J.-K., Sun J.-T., Yang M.-X., Neckenig M.R., Wang X.-W., Shao Q.-Q., Song B.-F., Yang Q.-F., Kong B.-H., Qu X. CD16+ monocytes in breast cancer patients: expanded by monocyte chemoattractant protein-1 and may be useful for early diagnosis. Clin. Exp. Immunol. 2011; 164 (1): 57–65. DOI: 10.1111/j.1365-2249.2011.04321.x.

3. Chara L., Sбnchez-Atrio A., Pйrez A., Cuende E., Albarrбn F., Turriуn A., Chevarria J., del Barco A.A., Sбnchez M.A., Monserrat J., Prieto A., de la Hera A., Sanz I., Diaz D., Alvarez-Mon M. The number of circulating monocytes as biomarkers of the clinical response to methotrexate in untreated patients with rheumatoid arthritis. J. Transl. Med. 2015; 13: 2. DOI: 10.1186/s12967-014-0375.y.

4. Wong K.L., Yeap W.H., Tai J.J.Y., Ong S.M., Dang T.M., Wong S.C. The three human monocyte subsets: implications for health and disease. Immunol. Res. 2012; 53 (1–3): 41–57. DOI: 10.1007/s12026-012-8297-3.

5. Bakdash G., Sittig S.P., Dijk T. van, Figdor C.G., Vries I.J.M. de. The nature of activatory and tolerogenic dendritic cell-derived signal II. Front. Immunol. 2013; 4: 53 DOI: 10.3389/FIMMU.2013.00053.

6. Ancuta P., Liu K.-Y., Misra V., Wacleche V., Gosselin A., Zhou X., Gabuzda D. Transcriptional profiling reveals developmental relationship and distinct biological functions of CD16+ and CD16- monocyte subsets. BMC Genomics. 2009; 10: 403. DOI: 10.1186/1471-2164-10-403.

7. Boyette L.B., Macedo C., Hadi K., Elinoff B.D., Walters J.T., Ramaswami B., Chalasani G., Taboas J.M., Lakkis F.G., Metes D.M. Phenotype, function, and differentiation potential of human monocyte subsets. PLoS One. 2017; 12 (4): e0176460. DOI: 10.1371/journal.pone.0176460.

8. Thurner B., Rцder C., Dieckmann D., Heuer M., Kruse M., Glaser A., Keikavoussi P., Kдmpgen E., Bender A., Schuler G. Generation of large numbers of fully mature and stable dendritic cells from leukapheresis products for clinical application. J. Immunol. Methods. 1999; 223: 1–15. DOI: 10.1016/S0022-1759(98)00208-7.

9. Papewalis C., Jacobs B., Wuttke M., Ullrich E., Baehring T., Fenk R., Willenberg H.S., Schinner S., Cohnen M., Seissler J., Zacharowski K., Scherbaum W.A., Schott M. IFN- skews monocytes into CD56+-expressing dendritic cells with potent functional activities in vitro and in vivo. J. Immunol. 2008; 180 (3): 1462–1470. DOI: 10.4049/jimmunol.180.3.1462.

10. Тыринова Т.В., Леплина О.Ю., Тихонова М.А., Мишинов С.В., Ступак В.В., Останин А.А., Черных Е.Р. CCL19/CCL21-зависимый хеммотаксис дендритных клеток в норме и при злокачественных опухолях головного мозга. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2014; 158 (12): 752–756. DOI: 10.1007/s10517-015-2862-4.

11. Leplina O. Yu., Tyrinova T.V., Tikhonova M.A., Ostanin A.A., Chernykh E.R. Interferon alpha induces generation of semi-mature dendritic cells with high pro-inflammatory and cytotoxic potential. Cytokine. 2015; 71: 1–7. DOI: 10.1016/j.cyto.2014.07.258.

12. Курочкина Ю.Д., Леплина О.Ю., Тихонова М.А., Тыринова Т.В., Баторов Е.В., Сизиков А.Э., Останин А.А., Черных Е.Р. Влияние дексаметазона на интерферон-α- индуцированную дифференцировку моноцитов в дендритные клетки. Медицинская иммунология. 2016; 18 (4): 347–356. DOI: 10.15789/1563-0625-2016-4-347-356.

13. Dopheide J.F., Zeller G.C., Kuhlmann M., Girndt M., Sester M., Sester U. Differentiation of monocyte derived dendritic cells in end stage renal disease is skewed towards accelerated maturation. Adv. Clin. Exp. Med. 2015; 24 (2): 257–266. DOI: 10.17219/acem/40463.

14. Wong K.L., Tai J.J.-Y., Wong W.-C., Han H., Sem X., Yeap W.-H., Kourilsky P., Wong S.-C. Gene expression profiling reveals the defining features of the classical, intermediate, and nonclassical human monocyte subsets. Blood. 2011; 118 (5): e1631. DOI: 10.1182/blood-2010-12-326355.

15. Merino A., Buendia P., Martin-Malo A., Aljama P., Ramirez R., Carracedo J. Senescent CD14+CD16+ Monocytes exhibit proinflammatory and proatherosclerotic activity. J. Immunol. 2011; 186 (3): 1809–1815. DOI: 10.4049/jimmunol.1001866.

16. Gren S.T., Rasmussen T.B., Janciauskiene S., Hеkansson K., Gerwien J.G., Grip O. A single-cell gene-expression profile reveals inter-cellular heterogeneity within human monocyte subsets. PLoS One. 2015; 10 (12): e0144351. DOI: 10.1371/journal.pone.0144351.

17. Skinner N.A., MacIsaac C.M., Hamilton J.A., Visvanathan K. Regulation of Toll-like receptor (TLR)2 and TLR4 on CD14dimCD16+ monocytes in response to sepsis-related antigens. Clin. Exp. Immunol. 2005; 141 (2): 270–278. DOI: 10.1111/j.1365-2249.2005.02839.x.

18. Sakhno L.V., Tikhonova M.A., Tyrinova T.V., Leplina O.Y., Shevela E.Y., Nikonov S.D., Zhdanov O.A., Ostanin A.A., Chernykh E.R. Cytotoxic activity of dendritic cells as a possible mechanism of negative regulation of T lymphocytes in pulmonary tuberculosis. Clin. Dev. Immunol. 2012; 2012: 1–9. DOI: 10.1155/2012/628635.

19. Chen L., Azuma T., Yu W., Zheng X., Luo L., Chen L. B7-H1 maintains the polyclonal T cell response by protecting dendritic cells from cytotoxic T lymphocyte destruction. Proc. Natl. Acad. Sci. 2018; 115 (12): 3126– 3131. DOI: 10.1073/pnas.1722043115.

20. Lee J.-H., Park C.-S., Jang S., Kim J.-W., Kim S.-H., Song S., Kim K., Lee C.-K. Tolerogenic dendritic cells are efficiently generated using minocycline and dexamethasone. Scientific Reports. 2017; 7: 15087. DOI: 10.1038/s41598-017-15569-1.


Для цитирования:


Черных Е.Р., Тыринова Т.В., Леплина О.Ю., Тихонова М.А., Курочкина Ю.Д., Олейник Е.А., Сахно Л.В., Останин А.А. Фенотип и функции дендритных клеток человека, генерированных из субпопуляций моноцитов CD14+, оппозитных по экспрессии CD16. Бюллетень сибирской медицины. 2019;18(1):266-276. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2019-1-266-276

For citation:


Chernykh E.R., Tyrinova T.V., Leplina O.Y., Tikhonova M.A., Kurochkina Y.D., Oleynik E.A., Sakhno L.V., Ostanin A.A. Phenotype and functions of human dendritic cells derived from CD14+ monocyte subsets opposed to CD16 expression. Bulletin of Siberian Medicine. 2019;18(1):266-276. (In Russ.) https://doi.org/10.20538/1682-0363-2019-1-266-276

Просмотров: 69


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1682-0363 (Print)
ISSN 1819-3684 (Online)